一种钢与混凝土组合连接构件的制作方法

本实用新型涉及建筑结构构件领域，特别是混凝土预制构件与栓钉的连接，具体适用于装配式结构预制楼板，梁，柱子之间的连接以及建筑上部结构与基础之间的连接。

背景技术：

伴随着装配式建筑产业的快速发展，其具有施工便捷，安全可靠，抗震性能好，节能环保等诸多优点，国家正在逐步推进这种绿色环保的建筑结构模式。

目前装配式结构预制楼板，梁，柱子之间的连接常采用型钢，普通钢筋等连接方式，型钢抗剪强度很好，但其现场施工对焊接工艺水平要求较高，施工难度较大，且用钢量较大，普通钢筋常采取弯筋的形式抵抗剪力，施工方便，但由于剪力方向可能具有不确定性，弯筋弯起作用的效果也存在不确定性，甚至出现难以抵抗剪力作用的情况。

栓钉作为柔性抗剪连接件，其使用范围非常广，常见的使用方法是将栓钉焊接在钢结构件的外表面，例如钢管，型钢等外壁，然后与混凝土结合。

对于装配式建筑产业，需要更多灵活可靠的连接方式，利于现场装配。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种钢与混凝土组合连接构件，制备工艺过程简单，栓钉的连接方式简单可靠，性能良好，特别适合于现场装配。

本实用新型的技术方案如下：

一种钢与混凝土组合连接构件，包括预埋件，所述预埋件包含开有通孔的第一端板和开有通孔的第二端板，所述第一端板和第二端板之间连接有具备贯穿孔的构件，贯穿孔与第一端板及第二端板的通孔连通，所述构件纵向截面轮廓呈L形或梯形；所述贯穿孔中放置有栓钉，栓钉与贯穿孔之间的腔体内填充有混凝土。第一端板和第二端板可选择矩形或圆形厚板，两者平行(对于梯形截面构件)或垂直(对于L形截面构件)。实际使用时，将预埋好预埋件的梁、板、柱搬运到施工现场后，再向其中插入栓钉，并在腔体中浇筑混凝土。

所述预埋件为钢质构件，例如工程结构钢。

所述贯穿孔与第一端板通孔交界面处的横截面外径大于通孔外径。由于交界面处不同的贯穿孔外径和第一端板的通孔直径组合会带来不同形式的栓钉和混凝土失效方式，所以在设计是两者的外径直径比需提前计算。

所述栓钉插入贯穿孔的深度大于等于贯穿孔长度的一半。栓钉的埋入深度将影响整个预埋件贯穿孔中混凝土与栓钉的力学性能和失效方式。

所述纵向截面轮廓呈L形构件的贯穿孔中，栓钉的头部深度不高于L形构件的转角处高度。L形构件的特殊截面性质决定了栓钉的埋入方式区别于梯形截面，通常栓钉的头部埋入拐角以下能够发挥出理想的连接性能。

所述第一端板和第二端板与构件通过焊接相连。整个预埋件可以是整体压铸成型，也可以是采用分体焊接的方式连接。

所述栓钉包括光圆型和螺纹型，不同截面直径或者不同表面形式的栓钉连接性能不同，可根据实际需要选择。

所述构件外壁等厚，通常预埋件的构件外壁为等厚度，便于测试和计算外壁厚度对混凝土栓钉连接的性能影响。

本实用新型采用的钢质构件与混凝土组合栓钉可在工厂预制好，在装配式结构构件制作的过程中进行预埋，后到施工现场安装，施工便利。

本实用新型公开了一种钢与混凝土组合连接构件，通过在梁、板、柱等混凝土预制件中预埋上述预埋件，方便了现场装配时的操作，不同截面形式的构件能够适应不同需求，由于在构件中填充的混凝土等级可与构件外的混凝土等级不同，进一步强化了栓钉的连接性能。

附图说明

图1是本实用新型包含梯形截面构件的预埋件结构和栓钉连接示意图；

图2是图1的剖面示意图；

图3是图1中预埋件埋入梁、板、柱等混凝土预制件中的示意图；

图4是本实用新型包含L形截面构件的预埋件结构和栓钉连接示意图；

图5是图4中预埋件埋入梁、板、柱等混凝土预制件中的示意图；

图6是栓钉头部位于L形构件转角处以下的结构示意图；

图7是不同类型栓钉的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1和2所示，一种包含钢质梯形截面构件4的预埋件，梯形截面构件4上下两端分别与钢质第一端板2和钢质第二端板5焊接相连，构件4外壁等厚，且光圆型栓钉1埋入构件4的贯穿孔3的深度大于构件4的高度的一半。

如图3所示，预埋件等间隔放置在混凝土预制板中，第一端板2上表面的通孔露出，栓钉1经通孔插入构件4的贯穿孔3中，贯穿孔3中填充的混凝土强度等级大于预制板的混凝土等级。

实施例2

如图4、5和6所示，一种包含钢质L形截面构件4的预埋件，梯形截面构件4上下两端分别与钢质第一端板2和钢质第二端板5焊接相连，构件4外壁等厚，且螺纹型栓钉1的头部7埋入贯穿孔3的深度位置在L形转角处以下。预埋件等间隔放置在混凝土预制板中，第一端板2上表面的通孔露出，栓钉1经通孔插入构件4的贯穿孔3中，贯穿孔3中填充的混凝土强度等级大于预制板的混凝土等级。